1. Energía Hidráulica

2. Antecedentes de la Energía hidráulica
 Se inició en tiempos de Grecia y
Roma en que sus habitantes
utilizaban ruedas hidráulicas de
madera para moler trigo.
 Pero fue con la Revolución
Industrial, y especialmente a
partir del siglo XIX, cuando
comenzó a tener gran
importancia con la aparición de
las ruedas hidráulicas de hierro
colado para la producción de
energía eléctrica.

3. Hidráulica
 La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde
cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en
cinética lo que permite generar energía eléctrica mediante turbinas y
generadores.

4. Tipos de centrales hidroeléctricas
 Centrales de Agua Fluente:
 Llamadas también de agua corriente. Se
construyen en los lugares en que la
energía hidráulica debe ser utilizada en
el instante en que se dispone de ella,
para accionar las turbinas hidráulicas. No
cuentan con reserva de agua, por lo que
el caudal suministrado oscila según las
estaciones del año.
 En la temporada de precipitaciones
abundantes (de aguas altas), desarrollan
su potencia máxima, y dejan pasar el
agua excedente. Durante la época seca
(aguas bajas), la potencia disminuye en
función del caudal, llegando a ser casi
nulo en algunos ríos en la época del
estío.
 Su construcción se realiza mediante
presas sobre el cauce de los ríos, para
mantener un desnivel constante en la
corriente de agua.

5.  Centrales de Agua Embalsada:
Se alimenta del agua de grandes
lagos o de pantanos artificiales
(embalses), conseguidos mediante
la construcción de presas.
 Centrales de Bombeo:
 Pueden ser de dos tipos, de turbina y bomba,
o de turbina reversible.
 La alimentación del generador que realiza el
bombeo desde aguas abajo, se puede
realizar desde otra central hidráulica, térmica
o nuclear.

6. •Centrales de Media Presión:
• Aquellas que poseen saltos
hidráulicos de entre 200-20
metros aproximadamente.
Utilizan caudales de 200m ³ /s
por turbina, en valles de media
montaña, dependen de
embalses.
• Centrales de Alta Presión:
Situadas en zonas de alta
montaña, y aprovechan el agua
de torrentes, por medio de
conducciones de gran longitud.
•Centrales de Baja Presión:
• Sus saltos hidráulicos son inferiores
a 20 metros. Cada máquina se
alimenta de un caudal que
puede superar los 300m ³ /s.

7.  VENTAJAS
Disponibilidad: Es un recurso inagotable, en tanto
en cuanto el ciclo del agua perdure.
No contamina en la proporción en que lo hacen
el carbón, petróleo, etc.; No emite gases; ni
provoca lluvia ácida, es decir, no contamina la
atmósfera, por lo que no hay que emplear
costosos métodos que limpien las emisiones de
gases.
Evita inundaciones por regular el caudal.
Produce trabajo a la temperatura ambiente: No
hay que emplear sistemas de refrigeración o
calderas, que consumen energía y, en muchos
casos, contaminan, por lo que es más rentable en
este aspecto.
Almacenamiento de agua para regadíos
Permite realizar actividades de recreo (remo,
bañarse, etc)
 DESVENTAJAS
Las presas : obstáculos insalvables
Salmones y otras especies que tienen que
remontar los ríos para desovar se
encuentran con murallas que no pueden
traspasar.
Privación de sedimentos al curso bajo
Los sedimentos se acumulan en el
embalse empobreciéndose de nutrientes
el resto de río hasta la desembocadura,
del agua
El agua embalsada no tiene las
condiciones de salinidad, gases disueltos,
temperatura, nutrientes, y demás
propiedades del agua que fluye por el río.

8. Ciclo hidráulico
 La producción de energía
mediante la hidráulica
proporciona una mayor cantidad
de kilovatios, sim embargo
produce mayor impacto sobre el
medio ambiente.

9. Elementos de las centrales hidráulicas
 Presas.
Barrera artificial que se construye
para almacenar parte de su agua
retener el caudal.
 Diseño de la presa.
Una presa debe ser impermeable.
Y que soporte los diferentes fuerzas
como gravedad, presión
hidrostática, las tensiones de la
tierra, incluyendo sismos.

10. Tipos de presas
Según su estructura y materiales empleados.
 PRESAS DE HORMIGÓN
 Mas comunes son: de gravedad,
de bóveda y de contrafuertes.
 PRESAS DE ELEMENTOS SIN TRABAR
 Mas comunes son: las de piedra o
de tierra.
 El coste de cada tipo de presa
depende de la disponibilidad en
el lugar de los materiales para su
construcción y facilidades de
transporte.
 La estructura del terreno, en
ocasiones determina el tipo de
presa a construirse.

11. Turbinas y generadores eléctricos
 Las turbinas transforman la energía potencia y cinética del agua en
energía mecánica de rotación.
 Se utiliza grandes saltos de agua, entre 40 y 1200m.
 Hay 2 modelos de turbinas.
 Las de Acción.- Donde el agua que sale por los inyectores impacta
tangencialmente en los alabes que tienen forma de doble cuchara.
 Las de Reacción.- Semejante a la hélice de un barco y aprovechan la
energía cinética del agua en movimiento.

12. 5.6 Cálculo de la potencia generada en
la central hidroeléctrica
La energía hidráulica se aprovecha de
la diferencia de nivel de agua en la
presa con respecto a una posición dada
donde el agua descarga a la atmósfera.
5.7 Energía mini hidráulica
Las grandes centrales hidráulicas tienen un impacto
ambiental considerable. Las centrales mini hidráulicas
pueden ayudar al crecimiento de las pequeñas comunidades
alejadas o marginadas de las redes eléctricas, a una escala
compatible con el entorno y tienen la ventaja de respetar el
cauce sin producir efectos negativos en la cuenca del río y de
reducir las pérdidas por transmisión típicas de las líneas de
alta tensión de las centrales clásicas hidráulicas.
Los lugares ideales son cambios rápidos en el nivel de los
ríos, ríos con mucha pendiente y barreras naturales tales
como las asociadas con los molinos antiguos. En el caso de
existir alguna presa, no debe sobrepasar los 15 m de altura y
potencia no superará los 10 MW.

13. El recurso hidráulico se puede evaluar directamente en base a datos de caudal tomados a
intervalos del arroyo/río, en puntos seleccionados de la cuenca, o bien de modo indirecto
usando datos meteorológicos de la región, específicamente de precipitación, complementado
sobre datos hidrológicos de cuencas y del tipo de suelo.
La potencia de aprovechamiento hidráulica se determina mediante el uso de los histogramas,
determinando y así se determina el caudal de mayor frecuencia estadística

14. Obra civil:
1. Perfeccionar las tecnologías de
construcción sumergibles.
2. Uso de barreras hinchables para
optimizar la altura de agua sin afectar
las defensas contra las inundaciones.
3. Uso de piedras y ladrillos (en lugar de
hormigón) como soluciones
ambientales atractivas,
proporcionando así empleo a los
habitantes de la zona.
4. Mejorar las estructuras de los sifones
para airear el agua y simplificar la
salida de agua de las turbinas.
5. Técnicas complementarias para
obtener mayor desnivel del agua.
Equipos mecánicos:
1. Nuevos diseños de turbinas de baja altura
(helicoidales,…) y turbinas compactas (< 5Kw)
para países en desarrollo o aplicaciones
puntuales.
2. Nuevos materiales de construcción
(plásticos,…)
3. Generadores sumergibles para abaratar los
costes de fabricación.
4. Diseños modulares de turbinas para
producción en masa.
Generadores multipolar compactos que no
precisen de incremento de velocidad

15. Equipo eléctrico:
1. Control remoto y automatización.
2. Control de carga y convertidores de
frecuencia que permitan el empleo
de turbinas sin regulación de
velocidad variable, para trabajar con
alturas de aguas bajas y variables.
3. Sistemas de control para
operaciones aisladas de generadores
de inducción.
Medio ambiente:
1. Sistema de guía de peces que les
permitan superar las tomas y los
saltos de agua de las pequeñas
centrales, sin las pérdidas de energía
que les supone la superación de las
barreras físicas de las centrales.
2. Impacto ecológico de las derivaciones
de los ríos.

17. Gracias